Tijdens de installatie en het gebruik van de kabel kan deze beschadigd raken door mechanische spanning, of door langdurig gebruik in een vochtige en natte omgeving. Hierdoor kan water geleidelijk in de kabel doordringen. Onder invloed van een elektrisch veld neemt de kans op waterboomvorming op het isolatieoppervlak van de kabel toe. Deze waterboomvorming, veroorzaakt door elektrolyse, kan de isolatie beschadigen, de algehele isolatieprestaties van de kabel verminderen en de levensduur ervan verkorten. Daarom is het gebruik van waterdichte kabels cruciaal.
Bij de waterdichting van kabels wordt hoofdzakelijk gekeken naar waterinsijping in de richting van de kabelgeleider en in de radiale richting van de kabel door de kabelmantel. Daarom kan een radiale waterdichte en longitudinale waterafstotende structuur van de kabel worden gebruikt.
1. Waterdichte radiale kabel
Het voornaamste doel van radiale waterdichting is het voorkomen dat omgevingswater tijdens gebruik in de kabel terechtkomt. Waterdichte constructies bieden de volgende mogelijkheden.
1.1 Waterdichte polyethyleen mantel
De waterdichtheid van kabels met een polyethyleen mantel is alleen geschikt voor algemene waterdichtheidseisen. Voor kabels die langdurig in water ondergedompeld zijn, moet de waterdichtheid van de polyethyleen mantel van de stroomkabel verbeterd worden.
1.2 Waterdichte metalen mantel
De radiale waterdichte structuur van laagspanningskabels met een nominale spanning van 0,6 kV/1 kV en hoger wordt over het algemeen gerealiseerd door de buitenste beschermlaag en de interne longitudinale omhulling van een dubbelzijdige aluminium-kunststofcomposietband. Middenspanningskabels met een nominale spanning van 3,6 kV/6 kV en hoger zijn radiaal waterdicht dankzij de gecombineerde werking van een aluminium-kunststofcomposietband en een halfgeleidende weerstandsslang. Hoogspanningskabels met hogere spanningen kunnen waterdicht worden gemaakt met metalen mantels, zoals loden mantels of gegolfde aluminium mantels.
De volledig waterdichte mantel is met name geschikt voor kabelgoten, direct ondergrondse waterleidingen en andere toepassingen.
2. Verticale waterdichte kabel
Langswaterbestendigheid houdt in dat de kabelgeleider en isolatie waterafstotend zijn. Wanneer de buitenste beschermlaag van de kabel beschadigd raakt door externe invloeden, dringt vocht verticaal door in de richting van de kabelgeleider en isolatie. Om vochtschade aan de kabel te voorkomen, kunnen de volgende methoden worden gebruikt om de kabel te beschermen.
(1)Waterdichte tape
Tussen de geïsoleerde draadkern en de aluminium-kunststofcomposietstrip wordt een waterafstotende expansiezone aangebracht. De waterafstotende tape wordt om de geïsoleerde draadkern of de kabelkern gewikkeld, waarbij de wikkel- en dekkingsgraad 25% bedraagt. De waterafstotende tape zet uit wanneer deze in contact komt met water, waardoor de dichtheid tussen de tape en de kabelmantel toeneemt en een waterdicht effect wordt bereikt.
(2)Halfgeleidende waterdichte tape
Halfgeleidende waterdichtingstape wordt veel gebruikt in middenspanningskabels. Door de halfgeleidende waterdichtingstape om de metalen afschermingslaag te wikkelen, wordt de waterdichtheid van de kabel in de lengterichting verbeterd. Hoewel de waterdichtheid van de kabel hierdoor verbetert, neemt de buitendiameter van de kabel toe nadat deze met de waterdichtingstape is omwikkeld.
(3)Waterblokkerende vulling
Waterdichtmakende vulmaterialen zijn meestalwaterdicht garen(touw) en waterdicht poeder. Het waterdicht poeder wordt voornamelijk gebruikt om water tussen de getwiste geleiderkernen tegen te houden. Wanneer het waterdicht poeder moeilijk aan de geleiderdraad hecht, kan een waterafstotende lijm aan de buitenkant van de geleiderdraad worden aangebracht, waarna het waterdicht poeder om de geleider heen wordt gewikkeld. Waterdicht garen (touw) wordt vaak gebruikt om de openingen tussen drieaderige kabels in middenspanningskabels op te vullen.
3. Algemene structuur van de waterbestendigheid van kabels
Afhankelijk van de gebruiksomgeving en de eisen, omvat de waterdichtheidsstructuur van een kabel een radiale waterdichte structuur, een longitudinale (inclusief radiale) waterdichte structuur en een volledig waterdichte structuur. De waterafstotende structuur van een drieaderige middenspanningskabel wordt als voorbeeld genomen.
3.1 Radiale waterdichte structuur van een drieaderige middenspanningskabel
Radiale waterdichting van drieaderige middenspanningskabels wordt doorgaans bereikt door het gebruik van halfgeleidende waterdichtingstape en dubbelzijdig met kunststof gecoat aluminiumtape. De algemene structuur is als volgt: geleider, geleiderafschermingslaag, isolatie, isolatie-afschermingslaag, metalen afschermingslaag (kopertape of koperdraad), gewone vulling, halfgeleidende waterdichtingstape, dubbelzijdig met kunststof gecoat aluminiumtape, longitudinale verpakking, buitenmantel.
3.2 Drieaderige middenspanningskabel, longitudinale waterbestendigheidsstructuur
De drieaderige middenspanningskabel maakt ook gebruik van halfgeleidende waterdichte tape en dubbelzijdig met kunststof gecoate aluminiumtape om waterbestendigheid te garanderen. Daarnaast wordt waterdicht touw gebruikt om de ruimte tussen de drie aders op te vullen. De algemene structuur is als volgt: geleider, geleiderafschermingslaag, isolatie, isolatie-afschermingslaag, halfgeleidende waterdichte tape, metalen afschermingslaag (kopertape of koperdraad), waterdicht touw, halfgeleidende waterdichte tape, buitenmantel.
3.3 Drieaderige middenspanningskabel met volledig waterbestendige structuur
De volledig waterdichte constructie van de kabel vereist dat de geleider ook een waterdichtende werking heeft. In combinatie met de eisen van radiale en longitudinale waterdichtheid wordt een volledig waterdichte afsluiting bereikt. De algemene structuur is als volgt: waterdichte geleider, geleiderafschermingslaag, isolatie, isolatie-afschermingslaag, halfgeleidende waterdichte tape, metalen afschermingslaag (kopertape of koperdraad), waterdichte kabelvulling, halfgeleidende waterdichte tape, dubbelzijdige kunststof gecoate aluminium tape voor longitudinale verpakking, buitenmantel.
De drieaderige waterdichte kabel kan worden verbeterd tot een constructie met drie enkeladerige waterdichte kabels (vergelijkbaar met de drieaderige geïsoleerde luchtkabel). Dat wil zeggen dat elke kabelader eerst wordt geproduceerd volgens de enkeladerige waterdichte kabelconstructie, waarna drie afzonderlijke kabels door de kabel worden gedraaid om de drieaderige waterdichte kabel te vervangen. Op deze manier wordt niet alleen de waterbestendigheid van de kabel verbeterd, maar wordt ook de verwerking, installatie en het leggen van de kabel vereenvoudigd.
4. Voorzorgsmaatregelen voor het maken van waterdichte kabelconnectoren
(1) Selecteer het juiste verbindingsmateriaal op basis van de specificaties en modellen van de kabel om de kwaliteit van de kabelverbinding te garanderen.
(2) Kies geen regenachtige dagen voor het maken van waterdichte kabelverbindingen. Het water in de kabel zal namelijk de levensduur van de kabel ernstig beïnvloeden en in ernstige gevallen zelfs kortsluiting veroorzaken.
(3) Lees voordat u waterdichte kabelverbindingen maakt de productinstructies van de fabrikant zorgvuldig door.
(4) Bij het aandrukken van de koperen buis bij de verbinding mag er niet te veel kracht worden uitgeoefend, zolang deze maar in de juiste positie wordt gedrukt. Het koperen eindvlak moet na het krimpen vlak worden gevijld, zonder bramen.
(5) Let er bij het gebruik van een brander voor het maken van een krimpkousverbinding op dat de brander heen en weer beweegt en niet alleen constant in één richting.
(6) De afmetingen van de kabelverbinding met koudkrimp moeten strikt volgens de tekeninginstructies worden bepaald, vooral bij het verwijderen van de steun in de gereserveerde buis moet voorzichtig te werk worden gegaan.
(7) Indien nodig kan er kit worden gebruikt bij de kabelverbindingen om de waterdichtheid van de kabel verder te verbeteren.
Geplaatst op: 28 augustus 2024